新工科背景下地方工科高校教學(xué)模式改革探索

龔發(fā)云 王德發(fā) 呂棟 張高文

摘? 要：當(dāng)前，新工科建設(shè)正在如火如荼推進(jìn)，湖北工業(yè)大學(xué)作為一所地方多科性高校，主動融入湖北“一芯兩帶三區(qū)”發(fā)展戰(zhàn)略，根據(jù)辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)，堅持立德樹人作為根本任務(wù)，堅持本科教學(xué)工作的中心地位，堅持“育學(xué)結(jié)合”的理念，研究工程素養(yǎng)的內(nèi)涵，開展基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)模式改革，力爭培養(yǎng)具有國際視野、創(chuàng)新精神、人文情懷和實踐能力強(qiáng)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：育學(xué)結(jié)合;理實研一體;科教融合;項目

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）06-0156-04

Abstract： At present， the new engineering construction is in full swing， Hubei University of Technology as a local comprehensive universities， positively integrates "one core and two with three areas" development strategy of Hubei province.According to the school-running orientation and the talent training goal， we insist on strengthening moral education and cultivate peopleas a fundamental task， undergraduate course teaching as the center， and the concept of "combining education"， the connotation of the literacy research project. We carry out the real research based on the principle of integrated science and education integration project guiding type teaching mode reform， strive to develop with international vision， the spirit of innovation， humanity and practice ability of the applied talents with high quality.

Keywords： combination of education and learning; practice and research into one; integration of science and education; project

一、工程素養(yǎng)的內(nèi)涵

工程素養(yǎng)是指從事工程實踐的能力，是面向工程實踐活動時所具有的潛能和適應(yīng)性能力，它包括應(yīng)用專業(yè)知識的能力、解決問題的能力、與人合作的能力、吃苦耐勞的精神、控制和改進(jìn)生產(chǎn)的能力、使用和操作設(shè)備的能力、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)等。作者總結(jié)楊叔子院士四篇《創(chuàng)新之根在實踐》的論文，查閱大量文獻(xiàn)資料，總結(jié)多年的高校教學(xué)與管理經(jīng)驗，認(rèn)為工程素養(yǎng)是一個抽象卻又具體的綜合體，包括知識、能力、素質(zhì)三個層面，構(gòu)建出相應(yīng)的指標(biāo)體系。明確工程素養(yǎng)分為工程知識、工程能力與工程素質(zhì)3個一級指標(biāo)及數(shù)學(xué)及自然科學(xué)、專業(yè)知識、工程設(shè)計、工程管理、溝通協(xié)作、人文素質(zhì)、工程意識（含工程與環(huán)境、工程與發(fā)展、工程與社會）、工程精神、創(chuàng)新精神等9個二級指標(biāo)。

二、地方高校中人才培養(yǎng)存在的問題

（一）工程教育理念上，存在重“技術(shù)”、輕“素養(yǎng)”的問題

傳統(tǒng)工程教育多從技術(shù)角度考慮人才培養(yǎng)，重視知識、技術(shù)、技能等工程專業(yè)教育，輕視責(zé)任、團(tuán)隊、態(tài)度、品質(zhì)、意識、精神等工程素養(yǎng)培育。

（二）教學(xué)體系上，存在多“分隔”、少“協(xié)同”的問題

大多數(shù)高?？蒲泄芾砼c教學(xué)兩大體系、教學(xué)管理與學(xué)生管理兩大體系，均存在條塊分割，長期“兩張皮”，導(dǎo)致專業(yè)教育潛力挖掘不夠，專業(yè)教育與素質(zhì)教育隊伍各唱各戲，難以協(xié)同。另外，教學(xué)體系內(nèi)部理論教學(xué)與實踐教學(xué)也存在脫節(jié)的問題。

（三）實施方式方法上，存在易“被動”、難“主動”的問題

重科研輕教學(xué)，教師的精力不愿意主動向教學(xué)傾斜。教學(xué)過程中，在實踐教學(xué)從屬理論教學(xué)觀念支配下，教學(xué)雙方往往被動接受實踐教學(xué)安排、缺少主動選擇。雖有綜合實驗、創(chuàng)新實驗等改革舉措，但多走過場，效果不佳。

如何在現(xiàn)有的人才培養(yǎng)體系中創(chuàng)新、突破，解決工程素養(yǎng)培養(yǎng)中三大通病，歸根結(jié)底，落腳點在教學(xué)模式上。要向科研要資源，要有效銜接理論與實踐。為此，作者作為高校的管理者，經(jīng)過分析、研究與實踐，構(gòu)建了基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)模式改革，并在有序推進(jìn)。

根據(jù)工程素養(yǎng)的內(nèi)涵及構(gòu)成要素，將工程教育實踐教學(xué)分解為基礎(chǔ)認(rèn)知、專業(yè)訓(xùn)練和工程應(yīng)用三個階段，相應(yīng)設(shè)置教學(xué)環(huán)節(jié)（如表1）。統(tǒng)籌校內(nèi)外教學(xué)資源，合理分解教學(xué)要點，整合課程教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，專業(yè)實踐教學(xué)與育人結(jié)合，把工程素養(yǎng)培養(yǎng)貫穿于實踐教學(xué)的全過程。

三、湖北工業(yè)大學(xué)教學(xué)模式改革新探索

（一）樹立與堅持“育學(xué)結(jié)合”的理念

理念是行動的先導(dǎo)。作者認(rèn)為工程素養(yǎng)教育與思政育人一樣，屬于是養(yǎng)成教育范疇。思政育人將理論教學(xué)與育人交互融合，理論教學(xué)與實踐活動交互融合，成功地提高思政育人成效。將思政育人的養(yǎng)成教育理念遷移到實踐教學(xué)中，從而形成提升工程素養(yǎng)的“育學(xué)結(jié)合”新理念。將“育人”與“教學(xué)”結(jié)合，在實踐教學(xué)中將工程知識轉(zhuǎn)化為工程能力進(jìn)而升華為工程素養(yǎng)，在工程素養(yǎng)培育中強(qiáng)化實踐教學(xué)活動，通過工程能力提升促進(jìn)工程知識鞏固提高。從而形成“育學(xué)結(jié)合”的理念。

（二）基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)

基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)（以下簡稱“項目導(dǎo)向式教學(xué)”）是以教師縱、橫向科研課題為項目來源，以項目導(dǎo)向式課程教學(xué)為過程載體，以課題分解至學(xué)生深度參與為實施方式，以挖掘?qū)W生研究潛力和創(chuàng)新能力為著力點，以學(xué)生階段性研究成果應(yīng)用于短學(xué)期實踐為發(fā)展目標(biāo)，圍繞學(xué)生學(xué)、研、踐能力的綜合培養(yǎng)，將教師科研課題深度融入課程教學(xué)、并貫穿于理論教學(xué)、科學(xué)研究與社會實踐全過程的遞進(jìn)式的教學(xué)模式。

實施這樣系統(tǒng)復(fù)雜的教學(xué)模式，需要具備相應(yīng)的條件，需要有完善的方案、通暢的實施機(jī)制、堅強(qiáng)的保障。

1. 條件準(zhǔn)備

（1）調(diào)整與優(yōu)化專業(yè)布局

學(xué)校高度重視新工科專業(yè)建設(shè)，開展具有學(xué)校特色的新商科、新文科、新設(shè)計專業(yè)建設(shè)，經(jīng)過調(diào)整，將學(xué)校78個專業(yè)調(diào)整至55個。其中新興專業(yè)有微電子、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、智能制造等專業(yè)，新生專業(yè)即學(xué)科交叉復(fù)合專業(yè)有金融統(tǒng)計、外貿(mào)商務(wù)英語專業(yè)，新型專業(yè)則以專業(yè)認(rèn)證等為抓手，加強(qiáng)對原有傳統(tǒng)專業(yè)的升級改造。目前學(xué)校已有13個專業(yè)通過專業(yè)認(rèn)證，另有4個專業(yè)獲得2020年進(jìn)?？疾熨Y格。10個專業(yè)獲批國家一流專業(yè)建設(shè)點，9個專業(yè)獲批省級一流專業(yè)建設(shè)點。另外，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)，已建成芯片產(chǎn)業(yè)學(xué)院，籌建智能制造學(xué)院、大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)學(xué)院。優(yōu)化專業(yè)布局為基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)創(chuàng)造了條件，提供了資源。

（2）實施了五年的長短學(xué)期制

學(xué)校從2014年起實施春、夏、秋、冬四學(xué)期制，其中春、秋學(xué)期為長學(xué)期，分別為19周，夏、冬學(xué)期為短學(xué)期，時間分配方面，夏季短學(xué)期至少4周，冬季學(xué)期至少2周?，F(xiàn)已實施12次，累計17.4萬人次參加。按照“面向全體，分層分類實踐，精準(zhǔn)管理，精細(xì)答辯”要求，統(tǒng)籌校內(nèi)外資源，多部門協(xié)同，基于校友邦信息化平臺，構(gòu)建起“教師項目制與學(xué)生自主實踐相結(jié)合”的二元崗位供給、三個大類（內(nèi)含九小類）實踐內(nèi)容、七個學(xué)期分層實施的“二三七”短學(xué)期實踐教學(xué)模式。建立起教師線上提交項目-學(xué)生線上選擇項目或自主填報-教師線上審核學(xué)生實踐資格-學(xué)生線上撰寫周日志-教師線上批閱與考評-線上全過程管理監(jiān)控的信息化、一體化實施機(jī)制，基本實現(xiàn)了學(xué)生實踐報名集中化、標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)了師生全程互動、日志與周志批閱等實踐過程管理的高效化、共享化和實踐成果考核的格式化、規(guī)范化，大大提高了工作效率。短學(xué)期實踐內(nèi)容按社會實踐類（了解社會、融入社會、研究社會），實習(xí)實訓(xùn)類（實訓(xùn)、專業(yè)實習(xí)、職業(yè)技能鑒定，科技創(chuàng)新類學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、課題研究）分成三個大類九個小類。從而將思想教育、專業(yè)教育有效融入到短學(xué)期實踐，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷、批判性思維、解決復(fù)雜工程問題的能力。經(jīng)過總結(jié)，從2019 年起，開始打造“四走兩融合”短學(xué)期實踐2.0升級版，即走出課堂、走出校園、走向社會、走進(jìn)企業(yè)，深度融合職業(yè)生涯發(fā)展規(guī)劃、深入融入生產(chǎn)、科研、實踐。

四學(xué)期制為基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)實施提供了有效載體。

（3）機(jī)制保障

“育學(xué)結(jié)合”的理念是多方協(xié)同的指引，在實施中，完善協(xié)同育人機(jī)制。實施素質(zhì)教育與專業(yè)教育協(xié)同，修訂人才培養(yǎng)方案，設(shè)立素質(zhì)教育拓展學(xué)分，明確素質(zhì)學(xué)分畢業(yè)要求;實施教學(xué)管理與學(xué)生管理協(xié)同，一位校領(lǐng)導(dǎo)同時分管教學(xué)工作與學(xué)生工作，統(tǒng)籌打通教務(wù)和學(xué)工部門的年度目標(biāo)考核任務(wù)，建立聯(lián)席會議制度，共商共議，責(zé)任共擔(dān)，推進(jìn)任務(wù)落實;實施專業(yè)教師與管理教師協(xié)同，實行雙導(dǎo)師制，按自然班配備班導(dǎo)師與學(xué)業(yè)導(dǎo)師;各類教師相互配合，工作范圍涵蓋學(xué)生日常教育管理服務(wù)、學(xué)業(yè)輔導(dǎo)、職業(yè)生涯規(guī)劃和思想引領(lǐng);實施專業(yè)資源與育人資源協(xié)同，通過網(wǎng)絡(luò)管理平臺，整合教學(xué)、科研、企業(yè)資源服務(wù)實踐教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自主實踐、創(chuàng)新實踐，綜合提升工程素養(yǎng)多方協(xié)同為基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)提供了機(jī)制保障。

2. 實施方式與路徑

春秋兩長學(xué)期、夏冬兩短學(xué)期的四學(xué)期制，為實施理論學(xué)習(xí)、實踐訓(xùn)練、科學(xué)研究三位一體的科教融合性項目式教學(xué)提供了通暢的渠道。其中長學(xué)期是理、實、研一體的項目式教學(xué)開展的準(zhǔn)備期、學(xué)生理論學(xué)習(xí)與項目研究的關(guān)鍵期，短學(xué)期是項目由理論研究轉(zhuǎn)為實踐訓(xùn)練、成果應(yīng)用、后續(xù)研究的成熟期，短學(xué)期實踐企業(yè)是項目落地與后續(xù)研究的重要陣地。長短學(xué)期相互補(bǔ)充、有序銜接，可有效實現(xiàn)教師科學(xué)研究、課程教學(xué)，與學(xué)生學(xué)研踐有機(jī)結(jié)合、協(xié)同發(fā)展。具體實施路徑有以下三種（見圖2）。

（1）科研課題與課程教學(xué)相結(jié)合的項目導(dǎo)向式教

學(xué)?；鶎咏虒W(xué)組織（學(xué)院、系、教學(xué)團(tuán)隊或課程組等）組織教師每學(xué)期期初填寫《理實研一體的科教融合項目申報表》，將科研課題與所在學(xué)期講授課程進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，討論確定科研課題如何融入課程教學(xué)、如何轉(zhuǎn)化為適合學(xué)生實施的具體項目。教師根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，將一個或多個相關(guān)科研課題（如已完成研究的課題、正在研究的課題、擬準(zhǔn)備開展研究的課題、或者根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容集體討論設(shè)計的研究課題均可）適當(dāng)分解成與課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的若干個子課題（或項目），通過教師分配或者學(xué)生自主選擇的方式，組建學(xué)生學(xué)習(xí)研究小組，并經(jīng)教師與學(xué)生協(xié)商確定項目研究的目標(biāo)、方法、內(nèi)容、路徑與周期。教師在整個春秋學(xué)期開展以項目、問題或案例為導(dǎo)向的課程教學(xué)，隨著教師課堂教學(xué)的深入進(jìn)行，同時輔之以“文獻(xiàn)閱讀和問題探索活動”的開展，學(xué)生經(jīng)過一個學(xué)期的理論學(xué)習(xí)和項目研究，可產(chǎn)生一定的階段性研究成果。在夏冬兩個短學(xué)期，將課題研究的階段性成果帶到相關(guān)企業(yè)集中開展項目成果的實施、實踐，實現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與課題研究相結(jié)合、春秋學(xué)期過程學(xué)習(xí)與夏冬學(xué)期實施實踐相結(jié)合，從而將項目做實、產(chǎn)生實際效果，借助于項目研究與實踐，提升學(xué)生專業(yè)知識的綜合應(yīng)用能力。短學(xué)期實踐也更易產(chǎn)生良好效果，更受企業(yè)歡迎，從而更具可持續(xù)性。

（2）教師課題分解至學(xué)生的項目導(dǎo)師制教學(xué)。教師在春秋長學(xué)期將難度大或者涉及學(xué)科交叉的課題分解成若干子課題，以發(fā)包的方式，面向不同專業(yè)及有需求的學(xué)生，供學(xué)生選擇。教師對選擇其項目的學(xué)生的研究能力進(jìn)行審核后，即可進(jìn)入教師工作室或?qū)嶒炇?，由教師指?dǎo)學(xué)生開展學(xué)習(xí)、研究，并在學(xué)期末對學(xué)生的課題學(xué)習(xí)與研究階段性成果進(jìn)行考核，之后在夏冬短學(xué)期圍繞課題，赴相關(guān)企業(yè)開展實踐性研究，并最終形成相應(yīng)實踐研究成果。

（3）學(xué)生自主確定課題的探索與競賽型教學(xué)指導(dǎo)。學(xué)生自主確定研究與探索的課題，通過班導(dǎo)師向?qū)W院申請專業(yè)指導(dǎo)教師指導(dǎo)，學(xué)院根據(jù)課題性質(zhì)安排合適的教師或教師小組予以指導(dǎo);學(xué)生亦可自主聯(lián)系指導(dǎo)教師。學(xué)生在教師指導(dǎo)下開展相關(guān)理論基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)和項目研究，其成果應(yīng)用于短學(xué)期實踐（或?qū)W科競賽）。

3. 考核

項目導(dǎo)向式教學(xué)實施以目標(biāo)為導(dǎo)向，以課程學(xué)習(xí)、實踐訓(xùn)練、科學(xué)研究為支撐，由教師確定三者的實施內(nèi)容、任務(wù)與效果，以一個長短學(xué)期或者一年為一個實施周期，通過項目結(jié)題審核、課程過程性考核、短學(xué)期答辯等方式進(jìn)行考核;學(xué)生階段性研究成果可作為過程性考核的重要依據(jù)。學(xué)生通過考核，可獲得創(chuàng)新學(xué)分的認(rèn)定。

總而言之，堅持“育學(xué)結(jié)合”理念，實施基于理實研一體的科教融合性項目導(dǎo)向式教學(xué)就是以項目為載體，向科研要資源來豐富教學(xué)內(nèi)容，以長短學(xué)期為路徑，貫通理論與實踐教學(xué)，讓管理嚴(yán)起來、教師強(qiáng)起來、學(xué)生忙起來，循序漸進(jìn)、高質(zhì)量培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和實踐能力，涵養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)，培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)急需的工程科技人才。

作為一項教學(xué)改革探索，需要以目標(biāo)、問題和結(jié)果為導(dǎo)向，在實施中不斷總結(jié)，持續(xù)改進(jìn)。

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